PTA（顺序表）1-1 顺序表操作集

1-1 顺序表操作集

分数 5

作者 陈越

单位 浙江大学

本题要求实现顺序表的操作集。

函数接口定义：

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List MakeEmpty(); 
Position Find( List L, ElementType X );
bool Insert( List L, ElementType X, Position P );
bool Delete( List L, Position P );

其中List结构定义如下：

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typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

各个操作函数的定义为：

List MakeEmpty()：创建并返回一个空的线性表；

Position Find( List L, ElementType X )：返回线性表中X的位置。若找不到则返回ERROR；

bool Insert( List L, ElementType X, Position P )：将X插入在位置P并返回true。若空间已满，则打印“FULL”并返回false；否则，如果参数P指向非法位置，则打印“ILLEGAL POSITION”并返回false；

bool Delete( List L, Position P )：将位置P的元素删除并返回true。若参数P指向非法位置，则打印“POSITION P EMPTY”（其中P是参数值）并返回false。

裁判测试程序样例：

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 5
#define ERROR -1
typedef enum {false, true} bool;
typedef int ElementType;
typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

List MakeEmpty(); 
Position Find( List L, ElementType X );
bool Insert( List L, ElementType X, Position P );
bool Delete( List L, Position P );

int main()
{
    List L;
    ElementType X;
    Position P;
    int N;

    L = MakeEmpty();
    scanf("%d", &N);
    while ( N-- ) {
        scanf("%d", &X);
        if ( Insert(L, X, 0)==false )
            printf(" Insertion Error: %d is not in.\n", X);
    }
    scanf("%d", &N);
    while ( N-- ) {
        scanf("%d", &X);
        P = Find(L, X);
        if ( P == ERROR )
            printf("Finding Error: %d is not in.\n", X);
        else
            printf("%d is at position %d.\n", X, P);
    }
    scanf("%d", &N);
    while ( N-- ) {
        scanf("%d", &P);
        if ( Delete(L, P)==false )
            printf(" Deletion Error.\n");
        if ( Insert(L, 0, P)==false )
            printf(" Insertion Error: 0 is not in.\n");
    }
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

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6 5 1
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-1 6

输出样例：

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FULL Insertion Error: 6 is not in.
Finding Error: 6 is not in.
5 is at position 0.
1 is at position 4.
POSITION -1 EMPTY Deletion Error.
FULL Insertion Error: 0 is not in.
POSITION 6 EMPTY Deletion Error.
FULL Insertion Error: 0 is not in.

答案

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// 创建并返回一个空的线性表
List MakeEmpty() {
    List L = (List)malloc(sizeof(struct LNode));
    L->Last = -1;
    return L;
}

//返回线性表中X的位置。若找不到则返回ERROR
Position Find( List L, ElementType X ) {
    for (int i = 0; i <= L->Last; i++) {
        if (L->Data[i] == X) {
            return i;
        }
    }
    return ERROR;
}
// 将X插入在位置P并返回true。若空间已满，则打印“FULL”并返回false；否则，如果参数P指向非法位置，则打印“ILLEGAL POSITION”并返回false
bool Insert( List L, ElementType X, Position P ) {
    if (L->Last == MAXSIZE-1) {
        printf("FULL");
        return false;
    } else if (P < 0 || P > L->Last +1) {
        printf("ILLEGAL POSITION");
        return false;
    }
    // 其他情况就是插入正确位置
    for (int i = L->Last; i >= P; i--) { // 将P位置和P后面的往后挪
        L->Data[i+1] = L->Data[i];
    }
    // 把X插进去
    L->Data[P] = X;
    L->Last++;
    return true;
}

// 将位置P的元素删除并返回true。若参数P指向非法位置，则打印“POSITION P EMPTY”（其中P是参数值）并返回false。
bool Delete( List L, Position P ) {
    if (P < 0 || P > L->Last) {
        printf("POSITION %d EMPTY", P);
        return false;
    }
    for (int i = P; i < L->Last; i++) {
        L->Data[i] = L->Data[i+1];
    }
    L->Last--;
    return true;
}

  • 位置 P 定义：P 是数组下标（从 0 开始），插入时允许 P=Last+1（表尾插入），删除时仅允许 P≤Last（需指向有效元素）。

  • 维度 C 语言实现 C++ 实现（两种方式）
    分配内存 使用 malloc，需手动计算结构体大小 + 强制类型转换：List L = (List)malloc(sizeof(struct LNode)); 方式 1：兼容 C 的 malloc（同左）；方式 2：用 C++ 专属 new，自动匹配类型，无需计算大小：List L = new LNode;
    释放内存 使用 free：free(L); 方式 1：兼容 C 的 free（同左）；方式 2：用 C++ 专属 delete：delete L;